一种高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物；发泡剂：0.5～8wt%；油：55～90wt%；膨润土：0.5～8wt%；增粘剂：0.1～1wt%；降滤失剂：0.5～8wt%；稀释剂：0.2～3wt%；泥页岩抑制剂：0～8wt%；加重剂：根据加重密度为1.05g/cm3～2.2g/cm3加量；余量为水相；本钻井液组合物既能在水基钻井液中，又能在含有不同加量（0～80%）的油（煤油、柴油或轻质原油）条件下形成水包油可循环微泡沫钻井液，其具有良好的润滑性、低滤失量、防漏作用，更具有钻井过程中的不易燃和安全性的特点，还具有良好的抗温性。
【专利说明】一种高油水比水包油可循环微泡沬钻井液组合物
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高油水比(7:3)水包油可循环微泡沫钻井液组合物。该发剂适合欠平衡钻井技术，水平井钻井技术。
【背景技术】
[0002]随着油气田进入开发后期，越来越需要在枯竭油气藏进行钻井完井施工。在接近正常压力油藏进行正常压力钻井意味着，为了保持井壁稳定，枯竭油气藏必须承受过高压力污染储层，压差卡钻、滤液侵入深，井漏严重等一系列引起井下复杂或不利于储层保的因素。
[0003]而欠平衡泡沫钻井是减少护井下复杂和保护储层的最有效方式之一，该技术不仅能大大减少压差卡钻的发生率，还具有防漏堵漏、保护储层的作用。泡沫钻井的关键技术之一是泡沫钻井液。
[0004]泡沫钻井液分为气液两相稳定泡沫钻井液和气液固三相硬胶微泡沫钻井液。气液两相泡沫钻井液要求现场提供足够动力的充气设备(空压机和增压机)，将提高了钻井施工成本，而气液固三相微泡沫钻井液可在原钻井液的基础上加入少量的发泡剂，使之达到欠平衡钻井目的。其基本原理起源于常规水基钻井液加入某种易起泡沫功能的处理剂，这种微泡沫极难消泡。可循环微泡沫钻井技术就是通过在常规钻井液中加入发泡剂，将常规钻井液转化为欠平衡钻井流体，变有害为有利。最大的优点是不增加额外钻井设备，在不影响泥浆泵正常工作条件下，达到最大欠平衡程度，其密度通常可降低到最低0.4g/cm3。
[0005]发明的内容
[0006]本发明的目的是提供一种既能在水基钻井液中，又能在含有不同加量(O~80%)的油(煤油、柴油或轻质原油)条件下形成水包油可循环泡沫钻井液组合物。这种组合物具有良好的润滑性、低滤失量、防漏作用，更具有钻井过程中的不易燃和安全性的特点，还具有良好的抗温性。
[0007]本发明所述的一种高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物:
[0008]组成:
[0009]发泡剂:高油水混合物中发泡的发泡剂，含量为0.5wt%~8wt% ;最佳0.5wt%~6wt% ；
[0010]油:柴油、煤油、轻质原油，含量为55wt%~ 90wt% ;最佳55wt%~ 70wt% ；
[0011]膨润土:预水化，含量为0.5wt%~8wt% ;最佳Iwt %~6wt% ；
[0012]增粘剂:生物聚合物、丙烯酸-丙烯酰胺类共聚物、纤维素类天然高分子聚合物中的一种或多种，含量为0.lwt%~lwt% ;最佳0.1wt %~0.8wt% ；
[0013]降滤失剂:褐煤树脂类、酚醛树脂类、浙青类、丙烯酸类聚合物、酚醛树脂类、改性淀粉类、改性纤维素类中的一种或多种，含量为0.5wt%~8wt% ;最佳0.5wt%~5wt% ；
[0014]稀释剂:两性离子类或木质素类聚合物，含量为0.2wt%~3wt% ;最佳0.2wt%~2.5wt% ；[0015]泥页岩抑制剂:氯化钠、氯化钾、季铵盐类中的一种或多种，含量为0wt%~8wt% ；最佳 0.2wt% ~5wt% ；
[0016]加重剂:重晶石、碳酸钙、碳酸镁、甲酸钾、甲酸钠或甲酸铯；最佳加重密度为1.05g/cm3 ~2.2g/cm3 ；
[0017]余量为水。
[0018]制备要求:
[0019]本发明中的发泡剂高油水混合物中发泡的发泡剂，能在油水比为7:3中起泡达3倍以上。
[0020]本发明中的膨润土为固相，确保形成气液固三相泡沫可循环泡沫。
[0021 ] 本发明中的增粘剂，在泡沫钻井液组合物中起到稳定泡沫作用。
[0022]本发明中的降滤失剂，通过包裹一定量的水分，促进气液固三相泡沫在一定压差作用下保持微泡沫状态。
[0023]本发明中的稀释剂，确保钻井液处于适当絮凝，适当分散状态，以最大限度确保钻井液具有适当的流变性能。
[0024]本发明中的泥页岩抑制，防止钻井过程中钻井液与井壁泥页岩接触过程中产生泥页岩的水化、膨胀等，确保泥页岩地层的顺利钻进。
[0025]本发明中的水相为淡水、海水和盐水，水相的量可适量地形成高油水比水包油可循环微泡沫。
[0026]高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物是通过高油水比发泡剂在常规钻井液中加入不同加量(O~80%)的油(煤油、柴油或轻质原油)条件下，形成水基可循环泡沫钻井液。该高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物不仅具有低密度，而且还具有良好的润滑性、低滤失量、防漏作用，更具有钻井过程中的不易燃和安全性的特点，还具有良好的抗温性。
[0027]同时该高抗油水包油可循环微泡沫钻井液组合物在储层施工中不与原油形成乳状液，进一步降低对储层的损害。
[0028]本发明所述的一种高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物能在含水量油量高达75 %的油中使水基钻井液形成水包油可循环微泡沫钻井液，且这种钻井液不易燃，确保施工安全，同时还具有低密度、保护储层、防漏堵漏、减少压差卡钻作用，有利于钻井施工的顺利进行。
【具体实施方式】
[0029]实施例1
[0030]基本配方一:
[0031]4 % 膨润土 +0.5 ~1.0 % ΚΡΑΜ+0.2 ~0.3 % Hv-CMC+1 ~2%ΝΡΑΝ+0.5 %ΧΥ-27+1.5% SPNH+1 % SMP-2+重晶石粉
[0032]性能参数:
[0033]
【权利要求】
1.一种高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:各组分重量百分比为: 发泡剂:高油水混合物中发泡的发泡剂，含量为基于水相的0.5wt%~8wt% ； 油:柴油、煤油、轻质原油，含量为基于水相的55wt%~90wt% ； 膨润土:预水化，含量为基于水相的0.5wt%~8wt% ； 增粘剂:生物聚合物、丙烯酸-丙烯酰胺类共聚物、纤维素类天然高分子聚合物中的一种或多种，含量为基于水相的0.lwt%~lwt% ； 降滤失剂:褐煤树脂类、酚醛树脂类、浙青类、丙烯酸类聚合物、酚醛树脂类、改性淀粉类、改性纤维素类中的一种或多种，含量为基于水相的0.5wt%~8wt% ； 稀释剂:两性离子类或木质素类聚合物，含量为基于水相的0.2wt%~3wt% ； 泥页岩抑制剂:氯化钠、氯化钾、季铵盐类中的一种或多种，含量为基于水相的Owt%~8wt% ； 加重剂:重晶石、碳酸钙、碳酸镁、甲酸钾、甲酸钠或甲酸铯，根据加重密度为1.05g/cm3 ~2.2g/cm3 加量； 余量为水相。
2.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的发泡剂为0.5wt%~6wt%。
3.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的油为55wt%~70wt%。
4.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的预水化膨润土为lwt%~6wt%。
5.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的增粘剂为0.lwt%~0.8wt%。
6.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的降滤失剂为0.5wt%~5wt%。
7.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的降滤失剂为0.5wt%~5wt%。
8.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的稀释剂为0.2wt%~2.5wt%。
9.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的泥页岩抑制剂为0.2wt%~5wt%。
10.根据权利要求1所述的高油水比水包油可循环微泡沫钻井液组合物，其特征是:所述的水相为淡水、海水和盐水。
【文档编号】C09K8/28GK103923624SQ201310012264
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年1月14日 优先权日:2013年1月14日
【发明者】赖晓晴, 苏义脑, 雍富华, 苑旭波, 熊开俊, 李英敏, 马平平, 屈沅治, 王广财, 杨海军, 杨万成 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团钻井工程技术研究院